Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Hưng Yên, … tháng 5 năm 2012
Giáo viên hướng dẫn
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 1

GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 2
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
LỜI MỞ ĐẦU……………………………………………………………… 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN………………………………………… 5
1.1. Tính cấp thiết của đề
tài……………………………………………….5
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề
tài……………………………………… 5
1.3. Giới hạn của đề
tài…………………………………………………….5
1.4. Các phương án thiết
kế……………………………………………… 6
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM…………………………………………… 8
2.1. Xây dựng sơ đồ khối tổng quát……………………………………… 8
2.2. Sơ đồ nguyên lí chung…………………………………………………9
2.3.Các khối trong mạch……………………………………………… 10
2.3.1. Khối nguồn………………………………………………… ….10
2.3.2. Khối xử lí……………………………………………………….11
2.3.3. Khối cảm biến………………………………………………… 12
2.3.4. Khối hiển thị…………………………………………………….12
2.4. Sơ đồ mạch in……………………………………………………… 13
2.5. Sơ đồ mạch mô phỏng bằng proteus…………………………………13
2.6. Thiết kế chương trình điều khiển………………………………… 14
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ………………………………………………… 18
3.1. Kết quả đạt được…………………………………………………… 18
3.2. Hướng phát triển của đề tài………………………………………… 18
PHỤ LỤC………………………………………………………………… 20
KẾT LUẬN…………………………………………………………………37

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay là thời đại khoa học kỹ thuật phát triển, các nhà máy xí
nghiệp sản xuất sản phẩm của mình trên các băng chuyền hiện đại, sản phẩm
xuất ra rất nhanh và nhiều vì vậy việc đếm xem có bao nhiêu sản phẩm đã
hoàn tất xuất ra từ băng chuyền cuối cùng thì người công nhân khó có thể
thực hiện chính xác được. Vì vậy mạch đếm sản phẩm sẽ giúp ta kiểm soát
được sản lượng cho ra tại mỗi băng chuyền.
Không chỉ vậy, hệ thống đếm sản phẩm còn giúp người lao động bớt
phần mệt nhọc chân tay mà cho phép tăng hiệu suất lao động lên gấp nhiều
lần, đồng thời đảm bảo được độ chính xác cao.
1.2.Mục đích, yêu cầu của đề tài
- Mục đích của mạch đếm sản phẩm là giúp cho nhà máy đếm được số
lượng sản phẩm của nhà máy tạo ra một cách đơn giản, chính xác mà không
tốn nhiều công sức lao động của công nhân.
- Yêu cầu của mạch đếm sản phẩm là phải chạy một cách chính xác,
ổn định, gọn nhẹ dễ lắp đặt dễ sửa chữa và rẻ tiền.
1.3. Giới hạn của đề tài
Các sản phẩm rất đa dạng với nhiều chủng loại: đặc, rỗng, kích cỡ
khác nhau. Nhưng với khả năng của thiết bị lắp thì mạch chỉ có thể đếm đối
với sản phẩm có khả năng che được ánh sáng.
Nhiêm vụ:
 Thiết kế mô hình
 Thiết kế phần cứng, lập lưu đồ thuật toán và viết chương trình điều khiển
 Đếm được 2 sản phẩm khác nhau theo chiều cao.
 Số lượng sản phẩm tối đa mỗi loại là 99
 Hiển thị số lượng sản phẩm đếm được trên led 7 thanh
 Thuyết minh đầy đủ, trình bày khoa học.
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 5

Ngoài những ưu điểm của hai phương pháp trên, phương pháp dùng vi
điểu khiển còn có những ưu điểm sau:
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 6
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
 Trong mạch có thể sử dụng ngay bộ nhớ trong đối với những chương
trình có quy mô nhỏ, rất tiện lợi mà vi xử lí không thực hiện được.
 Nó có thể giao tiếp nối tiếp trực tiếp với máy tính mà vi xử lí cũng giao
tiếp được với máy tính nhưng là giao tiếp song song nên cần có linh kiện
chuyển đổi dữ liệu từ song song sang nối tiếp để giao tiếp với máy tính.
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM
2.1. Xây dựng sơ đồ khối tổng quát
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 7
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
2.2. Sơ đồ nguyên lý
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 8
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
• Nguyên lý hoạt động:
-Khi chưa có sản phẩm đi qua tức là cảm biến chưa tác động,chưa có
tín hiệu đến mạch điều khiển ta thấy 4 led hiển thị về 0.
-Khi có sản phẩm đi qua:
+ Nếu sản phẩm cao đi qua sẽ tác động vào cảm biến cao, tín hiệu
được đưa về vi điều khiển. Led hiển thị mức sản phẩm cao tăng lên 1
đơn vị và sẽ phủ định sản phẩm thấp.
+Khi có sản phẩm thấp đi qua, cảm biến cao không bị tác động mà

SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 12
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
2.5. Sơ đồ mạch mô phỏng bằng proteus
2.6.Chương trình điều khiển
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 13
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
//////////////////CODE DEM SAN PHAM////////////////////////
#include <REG51.H>
sbit LED1=P2^0;
sbit LED2=P2^1;
sbit LED3=P2^2;
sbit LED4=P2^3;

unsigned int a[10] =
{0xC0,0xF9,0xA4,0XB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90 };
int n,m,k,h,x;
////////////////////ham tre///////////////////
void delay(int t)
{
while(t );

}
void ngat_ngoai0(void) interrupt 0 // goi chuong trinh ngat ngoai 0
{ x=1;
n=n+1;
if(n<=9)
n=n;

void main() ///////////////////////////chuong trinh chinh
{
EA=1;
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 15
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
PX0=1;
IE0=1;
IE1=1;
EX0=1;
EX1=1;
IT0=1;
IT1=1;
n=0;
m=0;
k=0;
h=0;
while(1)
{
LED1=0;
P0=a[n];
delay(500);
LED1=1;
LED2=0;
P0=a[m];
delay(500);
LED2=1;
LED3=0;
P0=a[k];

Sau quá trình nhận và làm đề tài “Đếm sản phẩm theo chiều cao” chúng
em thấy đây là một đề tài rất hay và được ứng dụng rất nhiều trong đời sống
cũng như trong công nghiệp.
Trong thực tế có rất nhiều dây chuyền phân loại sản phẩm sử dụng những
đặc tính khác nhau của sản phẩm như: phân loại sản phẩm dựa trên kích
thước, phân loại sản phẩm dựa trên chất liệu, phân loại sản phẩm theo trọng
lượng.….
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến như cảm biến vật liệu,
cảm biến quang, cảm biến điện dung, cảm biến từ tiệm cận, cảm biến sóng
siêu âm,…được dùng rất nhiều trong các nhà máy, xí nghiệp.Từ mô hình và
mạch nguyên lý mà chúng em đã làm, chúng ta có thể phát triển đề tài lên
nhiều cấp độ và hướng khác nhau để đề tài có tính tối ưu và thực tế hơn.
Trong thực tế khi đếm sản phẩm ta có thể áp dụng đồng thời nhiều cảm biến
để quá trình phân loại tối ưu và phù hợp hơn với yêu cầu của công nghệ.
Trong giới hạn của đề tài chúng em chỉ xin trình bày việc đếm sản phẩm
dựa trên chiều cao sử dụng vi điều khiển. Trong những đề tài về đếm và phân
loại sản phẩm tiếp theo, chúng ta có thể sử dụng PLC và máy tính để điều
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 18
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
khiển các dây chuyền đếm và phân loại sản phẩm. Việc điều khiển các dây
chuyền trong các nhà máy lớn đa số là các dây truyền tự động và yêu cầu độ
chính xác rất cao. Để đảm bảo công suất lớn cho những dây truyền đó.
Những nhà thiết kế thường dùng hệ thống khí nén thủy lực, kết hợp modul
plc…

PHỤ LỤC
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 19

Chương trình đang chạy có thể dừng lại nhờ một khối điều khiển ngắt ở bên
trong. Các nguồn ngắt có thể là: các biến cố ở bên ngoài, sự tràn bộ đếm định
thời hoặc cugx có thể là giao diện nối tiếp.
Hai bộ định thời 16 bit hoạt động như một bộ đếm
Các cổng ( Porto, Port1, Port2, Port3 ) sử dụng vào mục đích điều khiển
Trong vi điều khiển AT89C51 có hai thành phần quan trọng khác là bộ nhớ
và các thanh ghi.
Bộ nhớ gồm có bộ nhớ RAM và bộ nhớ ROM dùng để lưu trữ dữ liệu và mã
lệnh. Các thanh ghi sử dụng để lưu trữ thông tin trong qua trình xử lý. Khi
CPU làm việc nó làm thay đổi nội dung của các thanh ghi.
1.1.3.Sơ đồ chân tín hiệu của AT89C51
1.1.4. Chức năng của các chân AT89C51:
Port0: Là Port có 2 chức năng ở trên chân từ 32 đến 39 trong các thiết kế
cỡ nhỏ ( không dùng bộ nhớ mở rộng ) có 2 chức năng như các đường IO.
Đối với các thiết kế cỡ lớn ( với bộ nhớ mở rộng ) nó được kết hợp kênh giưa
các bus.
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 21
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
Port1: là Port I/O trên các chân 1 đến 8. Các chân được kí hiệu P1.0, P1.1,
P1.2. có thể dùng cho các thiết bị ngoài nếu cần. Port1 không có chức năng
khác , vì vậy chung ta chỉ được dùng trong giao tiếp với các thiết bị ngoài.
Port2: là một Port công dụng kép tren các chân 21 đến 28 được dùng như
các đường xuất nhạp hoặc là byte cao của bus địa chỉ đối với các thiết kế
dùng bộ nhớ mở rộng.
Port3: là một Port công dụng kép tên các chân 10 đến 17. Các chân của
Port này có nhiều chức năng, các công dụng chuyển đổi có liên hệ với các
đặc tính đặc biệt như bảng sau:
Bit Tên Chức năng chuyển đổi

AT89C51 là 12MHz thì ALE có tần số 2MHz. Chỉ trừ khi thi hành lệnh
MOVX, một xung ALE bị mất. Chân này cũng được làm ngõ vào cho xung
lập trình cho EPROM trong AT89C51.
EA ( External Acces): tín hiệu vào EA trên chân 31 thường được mắc lên
mức cao (+5V) hoặc mức thấp (GND). Nếu ở mức cao, AT89C51 thi hành
chương trình từ ROM nội trong khoảng địa chỉ thấp (4K). Nếu ở mức thấp,
chương trình chỉ được thi hành từ bộ nhớ mở rộng .
SRT ( Reset): ngõ vào RST trên chân 9 là ngõ reset của AT89C51. Khi tín
hiệu này được nối lên mức cao ( trong it nhất 2 chu ki máy ), các thanh ghi
trong AT89C51 tải các giá trị thich hợp để khởi đọng hệ thống.
Các ngõ vào bộ dao động trên chip: Như đã thấy trong các hinh trên,
AT89C51 có một bộ dao động trên chip. Nó thường được nối với thạnh anh
giữa hai chan 18 và 19. Các tụ giữ cũng cần thiết. Tần số thông thường là
12MHz.
Các chân nguồn: AT89C51 vận hành với nguồn đơn +5V, Vcc được nối
vào chân 40 và Vss (GND ) được nối vào chân 20.
1.1.5.Tổ chức bộ nhớ
Bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu nội trú
Tất cả các bộ Flash Microcontrollers của Atmel đều tổ chức các vùng địa chỉ
tách biệt đối với bộ nhớ chương trình và bộ nhớ dữ liệu, được mô tả ở hình
dưới đây. Các vùng nhớ chương trình và dữ liệu tách biệt cho phép bộ nhớ
dữ liệu được truy cập bởi địa chỉ 8 bit, có thể được lưu trữ với tốc độ cao và
được vận hành bởi một bộ CPU 8 bit. Tuy nhiên, địa chỉ bộ nhớ dữ liệu 16
bit cũng có thể được tạo ra thông qua thanh ghi con trỏ dữ liệu (DPTR).
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 23
Trường ĐHSPKT Hưng Yên - Đồ án chuyên ngành 1-
Khoa Điện-Điện tử Mạch đếm sản phẩm
Bộ nhớ chương trình có thể chỉ được đọc. Chúng có thể là bộ nhớ chương
trình 64 Kbyte có khả năng định địa chỉ trực tiếp. Để đọc được nội dung từ

này có địa chỉ được định từ 00h đến 7Fh) ở mức bit, ở vùng nhớ này địa chỉ
được truy xuất dưới dạng byte hay bit tùy vào lệnh cụ thể. Chẳng hạn, để đặt
bit tại địa chỉ 5Fh có mức logic 1, ta thực hiện lệnh: SETB 5Fh. Sau khi thực
hiện lệnh này, mặc dầu 5Fh là địa chỉ mức cao nhát trong byte có địa chỉ
2Bh, nhưng nó không làm ảnh hưởng tới các bit khác trong byte này.
Đây là ưu điểm rõ nét của bộ V ĐK khi thực hiện việc truy xuất các bit riêng
rẽ thông qua phần mềm. Các bit có thể được đặt, xóa hay thực hiện chức
năng AND, OR… chỉ thông qua 1 lệnh. Ngoài ra các cổng xuất/ nhập cũng
có thể được định địa chỉ dạng bit, điều này làm đơn giản việc giao tiếp bằng
phần mềm với các thiết bị xuất/ nhập đơn bit.
Vùng nhớ còn lại gồm 80 byte có địa chỉ từ 30h đến 7Fh được dành riêng
cho người sử dụng để lưu trữ dư liệu. Đây có thể là vùng RAM đa mục đích.
Có thể truy cập vùng nhớ này bằng địa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua
các thanh ghi (R0 hoặc R1) ở dạng mức byte.
GVHD: Nguyễn Văn Diên
SVTH:Đinh Thị Liên-Phạm Thị Loan Page 25